鋰離子電池廣泛應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品中，也是電動汽車動力電池的首選．正極材料的選擇決定了鋰離子電池的性能．磷酸鐵鉀(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循環(huán)特性、高安全性、低成本、環(huán)保等優(yōu)點而逐漸成為“能源新星”。

（1）高溫固相法是磷酸鐵鋰生產(chǎn)的主要方法。通常以鐵鹽、磷酸鹽和鋰鹽為原料，按化學(xué)計量比充分混勻后，在惰性氣氛的保護(hù)中先經(jīng)過較低溫預(yù)分解，再經(jīng)高溫焙燒，研磨粉碎制成。其反應(yīng)原理如下：

Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4═2NH3↑+3CO2↑+______+_______+_______

①完成上述化學(xué)方程式.

②理論上，反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移0.15mol電子，會生成LiFePO4______________g；

③反應(yīng)需在惰性氣氛的保護(hù)中進(jìn)行，其原因是______________；

（2）磷酸亞鐵鋰電池裝置如圖所示，其中正極材料橄欖石型LiFePO4通過粘合劑附著在鋁箔表面，負(fù)極石墨材料附著在銅箔表面，電解質(zhì)為溶解在有機溶劑中的鋰鹽。

電池工作時的總反應(yīng)為：LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6，則放電時，正極的電極反應(yīng)式為______________。充電時，Li+遷移方向為______________(填“由左向右”或“由右向左”)，圖中聚合物隔膜應(yīng)為______________(填“陽”或“陰”)離子交換膜。

（3）用該電池電解精煉銅。若用放電的電流強度I=2.0A的電池工作10分鐘，電解精煉銅得到銅0.32g，則電流利用效率為______________(保留小數(shù)點后一位)。(已知：法拉第常數(shù)F=96500C/mol，電流利用效率=100%)

（4）廢舊磷酸亞鐵鋰電池的正極材料中的LiFePO4難溶于水，可用H2SO4和H2O2的混合溶液浸取，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：2016屆湖北省沙市高三高考前最后一卷理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

用H2O2溶液處理含NaCN的廢水的反應(yīng)原理為：NaCN+H2O2+H2O===NaHCO3+NH3，已知：HCN的酸性比H2CO3弱。下列有關(guān)說法正確的是

A．該反應(yīng)中氮元素被氧化

B．該反應(yīng)中H2O2作還原劑

C．0.1mol·L-1NaCN溶液中含有HCN和CN-的總數(shù)為0.1×6.02×1023

D．實驗室配制NaCN溶液時，需加入適量的NaOH溶液

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科目：高中化學(xué) 來源：2016屆江蘇省等三校高三第四次模擬化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活，社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是

A．蔬菜表面灑少許福爾馬林，可保鮮和消毒

B．推廣使用可降解塑料及布質(zhì)購物袋，以減少“白色污染”

C．綠色食品就是不使用化肥農(nóng)藥，不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品

D．推廣使用煤液化技術(shù)可減少二氧化碳溫室氣體的排放

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科目：高中化學(xué) 來源：2016屆湖北省高三5月模擬三理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：實驗題

硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體，加熱溫度不同，氣體成分也不同.氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、兩種或三種.某化學(xué)課外活動小組通過設(shè)計探究性實驗，測定反應(yīng)產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量，并計算確定各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，從而確定CuSO4分解的化學(xué)方程式.實驗用到的儀器如下圖所示：

【提出猜想】

Ⅰ.所得氣體的成分可能只含SO3一種；

Ⅱ.所得氣體的成分可能含有________兩種；

Ⅲ.所得氣體的成分可能含有________三種.

【實驗探究】

實驗操作過程略.

已知實驗結(jié)束時，硫酸銅完全分解.

（1）請你組裝探究實驗的裝置，按從左至右的方向，各儀器接口的連接順序為：

①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②(填接口序號).

（2）若實驗結(jié)束時B中量筒沒有收集到水，則證明猜想________正確.

（3）有兩個實驗小組進(jìn)行該實驗，由于加熱時的溫度不同，實驗結(jié)束后測得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同，數(shù)據(jù)如下：

實驗小組

稱取CuSO4的質(zhì)量/g

裝置C增加的質(zhì)量/g

量筒中水的體積折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積/mL

一

6.4

2.56

448

二

6.4

2.56

224

請通過計算，推斷出第一小組和第二小組的實驗條件下CuSO4分解的化學(xué)方程式.

第一小組：______________________________________________；

第二小組：_______________________________________________.

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科目：高中化學(xué) 來源：2016屆湖北省高三5月模擬三理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法中不正確的是

A．無機非金屬材料中不可能含有金屬元素

B．鋁鹽、鐵鹽有凈水作用，向渾濁的水中加入少量明礬或硫酸鐵溶液，攪拌，過一段時間，水的底部會出現(xiàn)很多絮狀不溶物，水變澄清透明

C．氯化物在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域有重要應(yīng)用，例如SiCl4、GeCl4、TiCl4分別是制取高純硅、鍺和鈦的重要中間物質(zhì)

D．地球上存在的天然二氧化硅形態(tài)有結(jié)晶形和無定形兩大類統(tǒng)稱硅石

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科目：高中化學(xué) 來源：2016屆河北省高三下學(xué)期猜題理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

在t℃時.AgI在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示.又知t℃時AgBr的Ksp=5×10-11，下列說法不正確的是（ ）

A．在t℃時，AgI的Ksp=2.5×10-15

B．圖中b點有碘化銀晶體析出

C．向c點溶液中加入適量蒸餾水.可使溶液由c點到a點

D．在t℃時，反應(yīng)AgBr(s)+I-(aq)AgI(s)+Br-(aq)的平衡常數(shù)K=200

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科目：高中化學(xué) 來源：2016屆山東省高三高考打靶測試?yán)砭C化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

(15分)按要求回答下列有關(guān)問題。

（1）據(jù)報道，科學(xué)家新研發(fā)出一種常溫下催化合成NH3的方法：2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)

已知如下信息：

①化合物的生成熱可以表示其相對能量。化學(xué)上，規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)狀況下穩(wěn)定單質(zhì)的生成熱為0。幾種物質(zhì)的生成熱：NH3(g)為mkJ·mol-1，H2O(l)為nkJ·mol-1。

反應(yīng)的△H=產(chǎn)物的生成熱之和---反應(yīng)物的生成熱之和

②幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：

上述反應(yīng)中，△H=_______kJ·mol-1，H-N鍵的鍵能為_______kJ·mol-1。

（2）二氧化硫在一定條件下可以發(fā)生如下反應(yīng)：

SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)，△H= -42kJ·mol-1，在1L恒容密閉容器中充入SO2(g)和NO2(g)，所得實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗編號

溫度

起始時物質(zhì)的量/mol

平衡時物質(zhì)的量/mol

N(SO2)

N(NO2)

N(NO)

甲

T1

0.80

0.20

0.18

乙

T2

0.20

0.80

0.16

丙

T3

0.20

0.30

a

①實驗甲中，若2min時測得放出的熱量是4.2kJ，則0~2min時間內(nèi)，用SO2(g)表示的平均反應(yīng)速率v(SO2)=_____________________；

②實驗丙中，達(dá)到平衡時，NO2的轉(zhuǎn)化率為____________；

③由表中數(shù)據(jù)可推知，Tl______T2(填“＞”“＜’’或“=”)；

（3）對反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g) △H＞0 在溫度為Tl、T2時平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強變化曲線如圖所示，下列說法正確的是__________。

a．A、C兩點的反應(yīng)速率：A＞C

b．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺

c．由狀態(tài)A到狀態(tài)B，可以用加熱的方法

d．A、C兩點的化學(xué)平衡常數(shù)：A=C

（4）工業(yè)上，采用石墨、鐵棒作為電極，電解除去廢水中的CN-(N為-3價，下同)，裝置如圖所示，通電過程中，陽極區(qū)兩種離子的放電產(chǎn)物會進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)，其方程式為：C12+CNO-+OH-→□+Cl-+CO32-+H2O(未配平)。最終陰、陽兩極均有無色無味氣體產(chǎn)生。

①鐵電極應(yīng)連接直流電源的____________(填寫電極名稱)。

②上述反應(yīng)方程式配平后“□”內(nèi)應(yīng)填寫________；

③陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑和_______________；

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科目：高中化學(xué) 來源：2016屆遼寧省高三全真模擬理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

科學(xué)家開發(fā)出一種新型鋰-氧電池，其能量密度極高，效率達(dá)到90%以上，電池中添加碘化鋰(LiI)和微量水，工作原理如圖所示，總反應(yīng)為：O2+4LiI+2H2O2I2+4LiOH對于該電池的下列說法不正確的是( )

A．充電時陰極反應(yīng)為LiOH+e-═Li+OH-

B．充電時Li+從陽極區(qū)移向陰極區(qū)

C．放電時正極反應(yīng)為O2+2H2O+4Li++4e-═4LiOH

D．放電時負(fù)極上I-被氧化

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科目：高中化學(xué) 來源：2015-2016學(xué)年山東省高二6月月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

一定量的乙醇在氧氣不足的情況下燃燒，得到的CO2、CO和H2O的總質(zhì)量為27.6g，若期中H2O的質(zhì)量為10.8g，則CO的質(zhì)量是

A．4.4g B．2.2g C．1.4g D．在2.2g和4.4g之間

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同步練習(xí)冊答案